Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Timing analysis of multitask systems in SystemC environment

Golly Ł., Pułka A.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2013

|

Vol. 54, nr 2

17-22

EN

The paper concerns design and modeling of real time systems with strong timing requirements. The problem is presented and analyzed on high level abstract models implemented in SystemC - a modern tool for electronic embedded systems design. The paper outlines advantages of transaction level modeling technique, which is very efficient for complex systems and well suited in SystemC environment. The authors define the universal kernel for functionality, communication and timing issues modeling. The problem has been analyzed on various examples of multitasks' scenarios composed of set of worst case timing benchmark algorithms (WCET). Results obtained during many experiments with models have proved the flexibility and efficiency of the proposed approach to the multitask systems modeling.

PL

Artykuł dotyczy zagadnień projektowania oraz modelowania systemów czasu rzeczywistego o istotnych wymaganiach czasowych. Problem został przedstawiony i przeanalizowany na abstrakcyjnych modelach zaimplementowanych w języku SystemC - nowoczesnym narzędziu do projektowania elektronicznych systemów wbudowanych. W artykule podkreślono korzyści techniki modelowania na poziomie transakcji, która jest bardzo wydajna w odniesieniu do złożonych systemów, a język SystemC bardzo dobrze nadaje się do stosowania tej techniki modelowania. Autorzy zdefiniowali uniwersalny rdzeń swojego środowiska do modelowania zagadnień związanych z funkcjonalnością, komunikacją oraz zależnościami czasowymi. Problem został przeanalizowany na wielu przykładach wielozadaniowych scenariuszy złożonych z zbioru standardowych wzorcowych algorytmów przeznaczonych do czasowej analizy najgorszego przypadku (WCET). Wyniki otrzymane podczas szeregu eksperymentów na modelach dowiodły, że zaproponowane podejście do zagadnienia modelowania systemów wielozadaniowych jest bardzo elastyczne i wydajne.

2

Time predictable systems based on pipeline processor with interleaving of hardware threads

Golly Ł, Pułka A

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2013

|

Vol. 54, nr 12

36-40

EN

The paper presents the microarchitecture of highly predictable real-time systems based on pipeline processor with the idea of thread interleaving. The abstract model of such to real-time electronic embedded systems is given. The authors put their main efforts to obtain highly repeatable and time predictable applications with strong timing requirements. The problem is presented and analyzed on high level abstract models implemented in SystemC – a modern tool for electronic embedded systems design and prototyping. The paper investigates issues concerning the threads’ communication with the memory system. A special threads suspending mechanism has been proposed. The presented issues have been analyzed on various examples of multitasks’ scenarios composed of set of worst case Mälardalen benchmark programs (WCET ). The optimal scheduling scenarios with flexible usage of available resources with respect to the timing constraints have been analyzed. The presented methodology proved to be a good tool for high level system models analysis.

PL

Artykuł przedstawia mikroarchitekturę przewidywalnego czasowo systemu opartą na procesorze potokowym, w którym zastosowano ideę przeplotu wątków. Przedstawiono abstrakcyjny model takiego procesora zastosowanego do aplikacji pracujących w elektronicznych systemach wbudowanych czasu rzeczywistego. Autorzy położyli główny nacisk na uzyskanie wysoce powtarzalnego i przewidywalnego czasowo systemu pracującego przy silnych wymaganiach czasowych. Problem został przeanalizowany na modelach zaimplementowanych na wysokim poziomie abstrakcji w języku SystemC. W artykule przeprowadzono również badania dotyczące zagadnień komunikacji wątków z systemem pamięci. Zaproponowano specjalny mechanizm zawieszania pracy wątków. Omawiane zagadnienia zostały przedstawione na przykładach wielozadaniowych scenariuszy złożonych z zbioru standardowych wzorcowych algorytmów Mälardalen przeznaczonych do czasowej analizy najgorszego przypadku (WCET ). Dokonano analizy optymalnych scenariuszy harmonogramowania zadań z elastycznym wykorzystaniem dostępnych zasobów przy narzuconych wymaganiach czasowych. Zaprezentowana metoda pokazała, że stanowi dobre narzędzie analizy modeli systemów wysokiego poziomu.

3

Efektywna implementacja algorytmu wyszukiwania wzorców genetycznych

Milik A., Pułka A.

Pomiary Automatyka Kontrola

|

2011

|

R. 57, nr 1

15-18

PL

W artykule zaprezentowano implementację algorytmu obliczającego stopień podobieństwa sekwencji znaków (genów) do zadanego wzorca. Algorytm wywodzi się z biologii obliczeniowej. Rozwiązania programowe wymagają znacznych zasobów sprzętowych oraz czasu. W badaniach nad algorytmem główny nacisk położono na poznanie jego własności i ich wykorzystanie przy implementacji. Pozwoliło to stworzyć bardzo oryginalna implementację zapewniającą niezwykle oszczędne gospodarowanie zasobami w układzie programowalnym jak i uzyskanie bardzo wysokich częstotliwości pracy.

EN

The paper describes implementation of the computation algorithm in modern, complex programmable hardware devices. The presented algorithm originates from computation biology and works on very long chains of symbols which come from reference patterns of the genome. The software solutions in this field are very limited and need large time and space resources. The main research efforts were aimed at investigating the properties of the searching algorithm. Especially, the influence of the penalty values assigned to the mismatch, insertion and deletion on the algorithm was analysed. This allowed obtaining a completely new algorithm offering extremely efficient implementation and exhibiting the outstanding performance. The Virtex 5 FPGA family was considered to be a target family for the searching algorithm based on the dynamic programming idea. The obtained results are very promising and show the dominance of the dedicated platform over the general purpose PC-based systems.

4

Deadlock detection in networks of automata communicating via flags

Karatkevich A.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2010

|

R. 86, nr 9

126-129

EN

A range of digital systems can be represented as the state machine networks in which FSMs communicate with the help of flip-flops. The article presents a method of detecting possible deadlocks in such networks. The method is illustrated by applying it to a project of a pipeline processor.

PL

Szereg systemów cyfrowych może być prezentowany w postaci połączonych automatów stanów, które komunikują się ze sobą przy pomocy przerzutników. W artykule opisano metodę wykrywania możliwych zakleszczeń w takich systemach. Metoda została zilustrowana przykładem jej zastosowania do projektu procesora z potokowym przetwarzaniem danych.

5

Dynamiczna rekonfiguracja wątków w systemach czasu rzeczywistego pracujacych w warunkach pełnej powtarzalności czasowej

Pułka A., Milik A.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2010

|

Vol. 51, nr 12

40-43

PL

Artykuł dotyczy zagadnień projektowania systemów czasu rzeczywistego z powtarzalnością, czasową. W pracy zaproponowano nową, oryginalną, architekturę wielozadaniową, elektronicznego systemu wbudowanego z przeplotem wątków. Opisano poszczególne elementy składowe systemu, szczególny nacisk położono na programowalny kontroler przeplotu, jednostkę odpowiedzialną za sterowanie kolejnością przetwarzanych wątków w potoku. Zaproponowano dodatkowe rozwiązanie układu arbitrażowego SDPA pracującego w tle, którego zadanie polega na dynamicznej rekonfiguracji przetwarzanych zadań. Przedstawiono uzyskane rezultaty implementacyjne i symulacyjne. Przedstawiono wnioski końcowe podkreślające elastyczność i uniwersalność zaproponowanego rozwiązania.

EN

The paper concerns design of real time systems that meet precision time (PRET) requirements. A new, original architecture of the multithread embedded system with programmable interleaved pipelining is introduced. Main components are described with special attention devoted to the interleave controller. This element of the system is responsible for controlling of the order of threads loaded into the processor's pipeline. The idea of shadow deadline processing arbiter responsible for dynamic reconfiguration of performed threads (tasks) is given. Results of the implementation and simulation of different arbitration schemes are discussed. Conclusions emphasizing the flexibility and advantages of the proposed solution summarize the paper.

6

Oparty o cyfrowe układy reprogramowalne i analogowe wzmacniacze mocy system kompensacji odkształceń wnęk nadprzewodzących w akceleratorach liniowych

Przygoda K., Poźniak T.

Pomiary Automatyka Kontrola

|

2008

|

R. 54, nr 8

598-601

PL

Podczas pracy impulsowej akceleratora, komory nadprzewodzące ulegają odkształceniom. Do ich kompensacji stosowane są piezoelektryczne elementy wykonawcze sterowane przez wzmacniacze mocy. Jest to część analogowa systemu. Do części cyfrowej zalicza się kontroler oparty o reprogramowalne układy cyfrowe. Wzmacniacze mocy wzmacniają sygnał korekcyjny do poziomu umożliwiającego wysterowanie elementów wykonawczych, zaś kontroler wylicza odpowiedź wnęk na ten sygnał. Wszystkie bloki obliczeniowe zostały zoptymalizowane pod względem zajętości zasobów układu reprogramowalnego. Artykuł przedstawia wyniki testów opisywanego systemu w środowisku akceleratora liniowego FLASH.

EN

The Superconducting (SC) cavities are deformed during the pulse operation of the linear accelerators. Power amplifiers together with piezoelectric actuators are used for the compensation purpose as an analog parts of the system. The digital part consists of dedicated control board - Simcon DSP based on FPGA device Virtex II Pro from Xilinx. The power amplifiers - Piezo Drivers are used to amplify the correction signal with the proper voltage levels allowing to drive the actuators. The cavities' response for compensation signal - detuning is calculated by digital controller. The computation blocks were optimized to meet available FPGA resources and latency of 10 ns. The detuning result will be applied for closed feedback operation of the controller. The paper presents the recent development of the system and performed tests in FLASH (Free Electron Laser in Hamburg) accelerator.

7

Pipelined architectures for the frequency domain linear equalizer

Glentis G. O., Georgoulakis K.

International Journal of Applied Mathematics and Computer Science

|

2006

|

Vol. 16, no 4

525-535

EN

In this paper, novel pipelined architectures for the implementation of the frequency domain linear equalizer are presented. The Frequency Domain (FD) LMS algorithm is utilized for the adaptation of equalizer coefficients. The pipelining of the FD LMS linear equalizer is achieved by introducing an amount of time delay into the original adaptive scheme, and following proper delay retiming. Simulation results are presented that illustrate the performance of the effect of the time delay introduced into the adaptation algorithm. The proposed architectures for efficient pipelining of the FD LMS linear equalization algorithm are suitable for implementation on special purpose hardware by means of the ASIC, ASIP or FPGA VLSI processors.